Strefa techniczna
Dzielimy się z Tobą wiedzą i doświadczeniem, które zdobyliśmy we współpracy z najlepszymi w Polsce i na świecie w dziedzinie bezpieczeństwa przeciwwybuchowego i pożarowego.
Znaczna część ogrzewania w przemyśle jest realizowana za pomocą specjalnych przewodów elektrycznych, które cieszą się stale rosnącą popularnością. Sprawdzają się przy ogrzewaniu nie tylko długich rurociągów, ale też rozległych powierzchni, podjazdów lub zbiorników i maszyn procesowych. Dla wielu z tych aplikacji najlepszym rozwiązaniem są przewody grzejne samoregulujące. Pozwalają one na utrzymywanie stałej temperatury bez konieczności stosowania skomplikowanych systemów sterujących z wieloma czujnikami. Taki przewód sam dostosowuje moc grzewczą, dążąc do konkretnej temperatury.
Utrzymywanie stałej temperatury procesu, ogrzewanie rurociągów i zbiorników, a także ochrona przed zamarzaniem – wszędzie tam warto skorzystać z kabli samoregulujących. Każdy model będzie utrzymywał właściwą dla swojej budowy temperaturę. Moc grzewcza jest na bieżąco dostosowana na każdym odcinku przewodu. Sam przewód jest jednolity na całej długości, nie składa się z osobnych segmentów, żeby osiągnąć ten efekt. Można też ciąć go w dowolnym miejscu. Te wyjątkowe właściwości przewody grzejne samoregulujące zawdzięczają swojej budowie wewnętrznej na poziomie molekularnym. Można również, przy użyciu termostatu i czujników, zadać im dowolną inną temperaturę.
Otrzymanie samoczynnej płynnej zmiany mocy grzewczej w przewodzie wymaga zastosowania materiału, którego właściwości zmieniają się pod wpływem ciepła. Sam element grzejny, który w przewodach pełni podstawową funkcję, musi mieć z tego powodu fundamentalnie inną budowę w zależności od tego, czy to przewody grzejne samoregulujące czy tradycyjne.
Odpowiednie zachowanie w reakcji na zmiany temperatury wykazuje kompozyt izolującego polimeru i zanurzonych w nim przewodzących włókien węglowych. Kiedy przewód jest zimny, element grzejny pozostaje skurczony do swojej standardowej objętości. Wówczas włókna tworzą wiele dróg dla przepływu prądu pomiędzy dwoma żyłami pod napięciem, które łączy element grzejny. W miarę wzrostu temperatury polimer się rozszerza, oddalając od siebie poszczególne włókna. Przewodzące pasma są stopniowo przerywane, co zmniejsza przepływ prądu. Docelowo, kiedy przewód osiągnie żądaną temperaturę, rozszerzenie kompozytu doprowadza do całkowitego przerwania ciągłości włókien pomiędzy metalowymi żyłami. Grzanie ustaje.
Wszystkie zmiany strukturalne zachodzą w mikroskali i nie mają realnego wpływu na nic poza oporem, jaki stawia element grzejny. Dlatego reszta konstrukcji samoregulującego przewodu jest bardzo standardowa. Warstwy izolacji i metalowy oplot zapewniają części grzejnej ochronę elektryczną, mechaniczną i chemiczną. Cały przewód ma spłaszczoną budowę, która dobrze się zgina i ułatwia instalację na potrzebujących grzania powierzchniach.
Konstrukcja przewodów grzejnych samoregulujących firmy nVent
Element grzejny, któremu przewód zawdzięcza swoją zdolność samoregulacji, może przyjmować różną formę. Najbardziej oczywistą jest rdzeń wykonany z właściwego kompozytu, który znajduje się pomiędzy dwoma żyłami pod napięciem. Powszechnie wykorzystywane są również włókna, które oplatają te żyły, trwale rozdzielone izolatorem. Taka konstrukcja ułatwia dostęp do każdego elementu przewodu, jednocześnie nie poświęcając jego skuteczności. Ułatwia zatem zakańczanie przewodu po docięciu go do potrzebnej długości.
Istotne jest jedynie, aby zapewnić kontakt elementu grzejnego z samoregulującego kompozytu z żyłami pod napięciem na całej długości przewodu. To sprawia, że przewody grzejne samoregulujące uzyskują zdolność regulowania swojej mocy na każdym odcinku, niezależnie od temperatury w innych punktach. Mikroskopijne zmiany w strukturze elementu grzejnego nie mają wpływu na resztę układu. Zasilanie zapewniane jest osobno, więc przerwanie połączeń między przewodzącymi włóknami węglowymi nie stanowi problemu.
Technologia, z której korzystają przewody grzejne samoregulujące, została opracowana ponad 40 lat temu przez firmę Raychem. Od tamtego czasu to rozwiązanie osiągnęło ogromną popularność. Oczywiście tradycyjne przewody, które nie posiadają takich możliwości, nadal są w użyciu. Przykłądowo na szczególnie długich rurociągach bardziej opłacalne bywa użycie kabli stałooporowych. Nie każde zastosowanie ogrzewania wymaga przewodów o budowie zapewniającej samoregulację.
Próby odtworzenia możliwości takich kabli innymi metodami byłyby jednak bardzo kosztowne i zawodne. Wymagałyby zastosowania wielu czujników oraz podzielenia samego przewodu na segmenty. Całość mogłaby zawieść na różnym etapie, a wykrycie awarii byłoby problematyczne. Konieczna wówczas redundancja jedynie dodatkowo zwiększyłaby koszty. Zastosowanie materiału, który poprzez ekspansję lub zagęszczenie molekuł pod względem zmian temperatury modyfikuje swoją oporność, oszczędza wielu problemów.
W ASE ATEX od wielu lat zajmujemy się przemysłowymi systemami ogrzewania, zarówno w strefie zagrożonej wybuchem, jak i poza nią. Poza własnym doświadczeniem i profesjonalizmem do zaoferowania mamy jak zawsze asortyment najlepszych światowych producentów. Dlatego współpracujemy z firmą nVent Raychem, liderem oraz pionierem w branży. To ich inżynierom zawdzięczamy tak powszechnie używane dzisiaj przewody grzejne samoregulujące.
Oczywiście oferujemy znacznie więcej niż tylko rozwiązania, które korzystają z tej technologii. Nasi eksperci zajmują się doborem właściwych przewodów grzejnych oraz projektowaniem całych układów i mogą przygotować ofertę również dla Ciebie. Skontaktuj się z nami, aby zapewnić sobie i swojemu zakładowi najlepsze rozwiązanie, dopasowane do Twoich indywidualnych potrzeb.
